RU2669146C1 - Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки - Google Patents
Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669146C1 RU2669146C1 RU2017138058A RU2017138058A RU2669146C1 RU 2669146 C1 RU2669146 C1 RU 2669146C1 RU 2017138058 A RU2017138058 A RU 2017138058A RU 2017138058 A RU2017138058 A RU 2017138058A RU 2669146 C1 RU2669146 C1 RU 2669146C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- ship
- electro
- turbine
- discrete
- Prior art date
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при регулировании судовых паровых турбин. Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки содержит регулятор частоты вращения, ко входу которого подключены задатчик номинальной и датчик фактической частоты вращения ротора турбины вместе с датчиком обратной связи по положению регулирующего клапана, а выход через пропорциональный электрогидравлический преобразователь соединен с гидроцилиндром силового гидропривода управления регулирующим клапаном паровой турбины, а также содержит устройство контроля исправности. При этом с целью повышения надежности и безопасности судовой турбогенераторной гребной электрической установки к гидроцилиндру силового гидропривода гидравлическими каналами параллельно пропорциональному электрогидравлическому преобразователю подсоединен дискретный электроклапан, к электрическому входу которого подключено устройство формирования дискретного электрического сигнала превышения фактической частоты вращения ротора турбины над заданной предельно допустимой. Также в гидравлических каналах между пропорциональным электрогидравлическим преобразователем и гидроцилиндром силового гидропривода установлены дискретные электроклапаны, к электрическим входам которых подключено устройство контроля исправности электрогидравлической системы регулирования. Изобретение позволяет повысить надежность и безопасность судовой турбогенераторной гребной электрической установки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при регулировании судовых паровых турбин.
Известны электрогидравлические системы регулирования судовых турбин, содержащие задатчик и датчик частоты вращения ротора турбины, подключенные вместе с датчиками жесткой и гибкой обратных связей к усилителю электрогидравлического преобразователя, связанного через маневровый золотник с сервомоторами регулирующих клапанов паровой турбины (1).
Известен патент, которым запатентованы «Система регулирования для регулирования частоты вращения турбины, а также способ регулирования частоты вращения турбины при сбросе нагрузки» (2).
В известной системе (2) при решении задачи управления турбиной привода электрогенератора в режимах сбросов электрической нагрузки используется способ и система регулирования, который реализует метод изменения структуры решающей части системы регулирования, что требует ее усложнения и усложнения алгоритма функционирования системы регулирования с необходимостью контроля, дополнительно к главной регулируемой физической величине - частоте вращения ротора турбины, еще и значения нагрузки электрогенератора и положения силового выключателя электрогенератора, особого подбора значений коэффициентов передачи пропорционального и времени интегрального каналов регулирования.
Все перечисленные используемые в известной системе алгоритмы в конечном итоге сводятся к формированию сигналов управления исполнительного звена, перемещающего регулирующий клапан турбины.
Исполнительные силовые звенья во всех без исключения системах автоматического регулирования турбин, в частности паровых, имеют заранее заданные проектные силовые и скоростные характеристики, выбранные, исходя из требований к качеству и устойчивости системы регулирования в целом, а также - исходя из возможностей преобразователей, связывающих решающую часть системы регулирования с исполнительными звеньями, как правило - гидравлическими приводами паровых клапанов.
Недостатком известной системы (2) является сложность и ограничение в решении задачи удержания частоты вращения в разрешенном безопасном диапазоне, определяемое возможностями канала управления исполнительным звеном - гидравлическим приводом парового клапана.
Известна электрогидравлическая система автоматического регулирования судовой паровой турбины, содержащая задатчик и датчик частоты вращения ротора, подключенные ко входу регулятора вместе с датчиками обратной связи по положению регулирующего клапана турбины, и электрогидравлический преобразователь, подсоединенный к выходу регулятора и связанный гидравлическими каналами с гидроцилиндром силового гидропривода управления регулирующим клапаном паровой турбины (3). При отклонении фактической частоты вращения ротора турбины от заданной выходной сигнал регулятора воздействует через преобразователь на гидропривод, перемещая регулирующий клапаны турбин в новое положение.
Указанная система является ближайшей к предложенной по технической сущности и достигаемому результату.
При использовании известной системы автоматического регулирования для поддержания требуемой частоты вращения паровой турбины в судовой турбогенераторной гребной электрической установке существенным образом проявляется недостаток системы, обусловленный относительно малым быстродействием в ситуациях, близких к аварийным в случаях резкого снижения нагрузки электрогенератора гребной электрической установки.
Кроме того, в известной системе автоматического регулирования при возникновении неисправностей, в частности - при пропадании давления гидравлической среды в гидроприводе парового клапана возникает ситуация, при которой отсутствует управляемость паровым клапаном, что может привести к аварии в судовой турбогенераторной гребной электрической установке.
Цель изобретения - повышение надежности и безопасности судовой турбогенераторной гребной электрической установки.
Для достижения поставленной цели в заявляемой системе автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки к гидроцилиндру силового гидропривода гидравлическими каналами параллельно пропорциональному электрогидравлическому преобразователю подсоединен дискретный электроклапан, к входу которого подключено устройство формирования дискретного электрического сигнала превышения фактической частоты вращения ротора турбины над заданной предельно допустимой.
Дополнительно в гидравлических каналах между пропорциональным электрогидравлическим преобразователем и гидроцилиндром гидропривода установлены дискретные электроклапаны, к электрическим входам которых подключено устройство контроля исправности системы автоматического регулирования.
На фиг. 1 показана заявляемая электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины 1 привода электрогенератора 2, к которому подключен гребной электродвигатель 3 судовой гребной электрической установки 4, содержащая задатчик 5 номинальной и датчик 6 фактической частоты вращения ротора турбины 1, подключенные ко входу регулятора 7 вместе с датчиком 8 обратной связи по положению регулирующего клапана 9 турбины 1, и пропорциональный электрогидравлический преобразователь 10, подсоединенный к выходу регулятора 7 и связанный гидравлическими каналами 13 и 14 с гидроцилиндром 11 силового гидропривода 12 управления регулирующим клапаном 9 паровой турбины 1.
Согласно изобретению, к гидроцилиндру 11 силового гидропривода 12 гидравлическими каналами 15 и 16 параллельно пропорциональному электрогидравлическому преобразователю 10 подсоединен дискретный электроклапан 17, к электрическому входу которого подключено устройство 18 формирования дискретного электрического сигнала превышения фактической частоты вращения ротора турбины 1 над заданной предельно допустимой, ко входу которого подключены датчик 6 частоты вращения и задатчик 19 предельно допустимой частоты вращения ротора турбины 1.
Согласно изобретению, дополнительно в гидравлических каналах 13 и 14 между пропорциональным электрогидравлическим преобразователем 10 и гидроцилиндром 13 силового гидропривода 12 установлены дискретные электроклапаны 20 и 21, к электрическим входам которых подключено устройство 22 контроля исправности электрогидравлической системы регулирования.
Функционирование заявляемой электрогидравлической системы автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки происходит следующим образом.
В нормальном эксплуатационном режиме судовой гребной электрической установки 4, турбина 1 вращает ротор генератора 2, питающего гребной электродвигатель 3, приводящий во вращение гребной винт.
При отклонениях фактической частоты вращения ротора турбины 1 от заданной, сформированных сигналами от задатчика 5 и датчика 6, поступающими на вход регулятора 7 вместе с сигналом от датчика 8 обратной связи по положению регулирующего клапана 9, выходной сигнал регулятора 7 воздействует через пропорциональный электрогидравлический преобразователь 10 на гидропривод 12 путем изменения перепада давлений в гидравлических каналах 13 и 14, соединяющих преобразователь 10 и гидроцилиндр 11, перемещая регулирующий клапан 9 турбины 1 в новое положение.
При использовании только пропорционального электрогидравлического преобразователя 10, как это происходит в известной системе автоматического регулирования с относительно малым быстродействием, в случаях резкого снижения нагрузки электрогенератора 2 гребной электрической установки 4 для удержания требуемой частоты вращения ротора паровой турбины 1 быстродействие регулирования может оказаться недостаточным, что является критическим при полном снятии нагрузки электрогенератора 2 при аварийных отключениях электродвигателя 3 от электрогенератора 2.
В заявляемой электрогидравлической системе автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины 1 привода электрогенератора 2 судовой гребной электрической установки 4 в ситуациях резкой и существенной, вплоть до полной, разгрузки электрогенератора 2, устройство 18 формирует дискретный электрический сигнал превышения фактической частоты вращения ротора 1 от датчика 6 над заранее заданным задатчиком 19 предельным допустимым значением частоты вращения ротора турбины. Указанный дискретный электрический сигнал превышения с выхода устройства 18 поступает на электрический вход дискретного электроклапана 17 и вызывает его полное открытие, что, в свою очередь, определяет появление ускоренного движения гидравлической среды в гидроцилиндре 11, обеспечивающего резкое прикрытие регулирующего клапана 9. После прикрытия клапана 9 происходит снижение частоты вращения ротора турбины 1 до значения, сформированного задатчиком 19, и при дальнейшем снижении частоты вращения дискретный электроклапан 17 закрывается, переводя систему регулирования в нормальный эксплуатационный режим управления турбиной 1.
Устройство 22, контролирующее исправное состояние заявляемой электрогидравлической системы регулирования, в частности - наличие гидравлической среды на входе в систему, при пропадании давления гидравлической среды формирует сигнал и подает его на электрические входы дискретных электроклапанов 20 и 21, которые отсекают полость гидроцилиндра от пропорционального электрогидравлического преобразователя 10, удерживая заполненным гидравлической средой гидроцилиндр 11 и исключая тем самым возможные неконтролируемые движения парового клапана 9, которые чреваты аварийными ситуациями в целом гребной электрической установки 4.
Таким образом, при использовании предложенного изобретения достигается цель изобретения, а именно - повышается надежность и безопасность судовой турбогенераторной гребной электрической установки.
Источники информации
1. М.А. Воскресенский, Б.И. Есин. «Электрогидравлическая система регулирования судовой турбины», а.с. №464705, F01D 17/24, 25.03.1975.
2. Бернхард ЙЕРЬЕ (DE), Альфред ШВОПЕ (DE). «Система регулирования для регулирования частоты вращения турбины, а также способ регулирования частоты вращения турбины при сбросе нагрузки», патент РФ 2156865, публикация 27.09.2000.
3. М.А. Воскресенский, В.А. Гулый, Б.И. Есин. «Электрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной установки», а.с. №714026, F01D 17/22, 05.02.1980.
Claims (2)
1. Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки, содержащая регулятор частоты вращения, ко входу которого подключены задатчик номинальной и датчик фактической частоты вращения ротора турбины вместе с датчиком обратной связи по положению регулирующего клапана, а выход через пропорциональный электрогидравлический преобразователь соединен с гидроцилиндром силового гидропривода управления регулирующим клапаном паровой турбины, а также содержащая устройство контроля исправности, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности и безопасности судовой турбогенераторной гребной электрической установки к гидроцилиндру силового гидропривода гидравлическими каналами параллельно пропорциональному электрогидравлическому преобразователю подсоединен дискретный электроклапан, к электрическому входу которого подключено устройство формирования дискретного электрического сигнала превышения фактической частоты вращения ротора турбины над заданной предельно допустимой.
2. Электрогидравлическая система автоматического регулирования по п. 1, отличающаяся тем, что в гидравлических каналах между пропорциональным электрогидравлическим преобразователем и гидроцилиндром силового гидропривода установлены дискретные электроклапаны, к электрическим входам которых подключено устройство контроля исправности электрогидравлической системы регулирования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138058A RU2669146C1 (ru) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138058A RU2669146C1 (ru) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669146C1 true RU2669146C1 (ru) | 2018-10-08 |
Family
ID=63798330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017138058A RU2669146C1 (ru) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669146C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU464705A1 (ru) * | 1974-01-09 | 1975-03-25 | Предприятие П/Я А-1125 | Электрогидравлическа система регулировани судовой турбины |
| SU574541A1 (ru) * | 1976-01-07 | 1977-09-30 | Ворошиловградский Тепловозостроительный Завод Им.Октябрьской Революции | Система автоматического регулировани частоты вращени турбомашины |
| SU714026A1 (ru) * | 1976-06-28 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я А-1125 | Электрогидравлическа система регулировани судовой паротурбинной установки |
| RU2156865C2 (ru) * | 1995-08-03 | 2000-09-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Система регулирования для регулирования частоты вращения турбины, а также способ регулирования частоты вращения турбины при сбросе нагрузки |
-
2017
- 2017-10-31 RU RU2017138058A patent/RU2669146C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU464705A1 (ru) * | 1974-01-09 | 1975-03-25 | Предприятие П/Я А-1125 | Электрогидравлическа система регулировани судовой турбины |
| SU574541A1 (ru) * | 1976-01-07 | 1977-09-30 | Ворошиловградский Тепловозостроительный Завод Им.Октябрьской Революции | Система автоматического регулировани частоты вращени турбомашины |
| SU714026A1 (ru) * | 1976-06-28 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я А-1125 | Электрогидравлическа система регулировани судовой паротурбинной установки |
| RU2156865C2 (ru) * | 1995-08-03 | 2000-09-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Система регулирования для регулирования частоты вращения турбины, а также способ регулирования частоты вращения турбины при сбросе нагрузки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10385826B2 (en) | Wind turbine air deflector system control | |
| US10221870B2 (en) | Felling saw recovery control | |
| JP2017521586A (ja) | 双発ヘリコプターの第１のタービン・エンジンの故障を検出し、第２のタービン・エンジンを制御する方法、および、対応する装置 | |
| JPS6158644B2 (ru) | ||
| WO2013113317A1 (en) | Hydraulic system primarily for pitch control | |
| RU2669146C1 (ru) | Электрогидравлическая система автоматического регулирования частоты вращения ротора паровой турбины привода электрогенератора судовой гребной электрической установки | |
| US11554851B2 (en) | System and method for aircraft propeller governing | |
| US10954969B2 (en) | Servo governor by PWM | |
| EP3396156A1 (en) | Control method for a wind farm and wind farm thereof | |
| JPS5812443B2 (ja) | タ−ビンセイギヨソウチ | |
| SE437061B (sv) | Sett for reglering av en angturbinanleggning samt anordning for utforande av settet | |
| RU2680905C1 (ru) | Способ управления регулирующими клапанами паровой турбины ледокольной турбогенераторной гребной электрической установки и устройство для его осуществления | |
| JP2007056675A (ja) | 調速制御装置 | |
| US10717517B2 (en) | Hydraulic actuation system | |
| US7086230B2 (en) | Pop-off valve for an aircraft engine having a turbocharger control system and propeller control system by stepper motor | |
| CN110431316B (zh) | 用于控制液压调节驱动装置的方法、控制装置和调节驱动装置控制器 | |
| RU2605490C2 (ru) | Гидравлическая система регулирования угла установки лопастей ветротурбины | |
| KR100724813B1 (ko) | 증기 태핑부를 포함하는 증기터빈을 조절하기 위한 방법 및 장치 | |
| JPS6187902A (ja) | タービン制御装置 | |
| RU2653262C2 (ru) | Способ управления газотурбинным двигателем и система для его осуществления | |
| CN104890886B (zh) | 用于飞机中的活塞马达的紧急运行模式 | |
| US20220340260A1 (en) | System and method for detecting and mitigating a propeller failure condition | |
| KR101553496B1 (ko) | 연료 분사 펌프의 분사 타이밍 조정 제어 시스템 및 내연 기관 | |
| JP2015507717A (ja) | 油圧システムにおける電子油圧ポンプの圧力オーバーシュート防止システム | |
| JP2856416B2 (ja) | 制圧弁の制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191101 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201116 |